Спецможливості
Техніка та обладнання

Дешевий цукор — це реальність!

05.10.2010
908
Дешевий цукор —  це реальність! фото, ілюстрація

Українські цукрові заводи, як і світові, працюють за випарною технологією із значними енерговитратами. Професор, доктор технічних наук Леонард Смірнов розробив виморожувальну технологію виробництва дешевого цукру і натуральних харчових інгредієнтів. Саме за цією технологією український споживач міг би купувати цукор по 2,3 грн за кілограм, що вчетверо менше за існуючу вартість. Про цей та інші винаходи професор розповів нашій кореспондентці.

Українські цукрові заводи, як і світові, працюють за випарною технологією із значними енерговитратами. Професор, доктор технічних наук Леонард Смірнов розробив виморожувальну технологію виробництва дешевого цукру і натуральних харчових інгредієнтів. Саме за цією технологією український споживач міг би купувати цукор по 2,3 грн за кілограм, що вчетверо менше за існуючу вартість. Про цей та інші винаходи професор розповів нашій кореспондентці.

Леонарде Федоровичу, розкажіть, у чому полягає суть вашого винаходу?
- Нова технологія виробництва цукру полягає в тім, що, замість випарювання, яке зневоднює цукровий розчин, використовують холодильні методи зневоднювання. На першому етапі - виморожування, а на другому - безгідратний процес. Процес виробництва цукру виглядає так: цукрові буряки миють, з них роблять стружку, з цієї стружки екстрагується цукровий сік, що містить до 15% цукру, потім він концентрується за допомогою виморожування до 60%. Після цього цукровий сік контактує з газовими гідратами, й на них залишає нецукор. Далі 60%-ний цукровий сік концентрується до 67% завдяки утворенню з нього газових гідратів. За такої концентрації у насиченому розчині виділяються як кристали цукрів, так і кристали газових гідратів. Кристали газових гідратів набагато легші, ніж кристали цукрів. Вони розділяються відстоюванням. Потім кристали цукрів зневоднюються завдяки сепаруванню.
Які переваги має ця технологія порівняно з вже існуючими?
- Перша перевага: істотно зменшуються інвестиційні витрати. Ми взагалі не використовуємо газ. Замість газу - електроенергія. Витрати електроенергії становлять приблизно 355 кілогодин на тонну цукру, що вп'ятеро-вдесятеро разів менше, ніж витрати енергії за випарного методу.
Окрім того, за моєї технології, менші капітальні витрати на устаткування з огляду на значно меншу теплоту фазового переходу, що зменшує дорогу поверхню теплообмінників для передачі тепла; менша в'язкість розчинів під час завершальної операції - кристалізації цукрів у середовищі малов'язкого рідкого холодагента, - що спрощує й інтенсифікує процес. За моєю технологією, процеси перебігають за нижчих температур. Практично немає корозії, через що знижуються вимоги до якості матеріалів апаратів, подовжується термін використання устаткування, зменшується його спрацювання. Апарати роблять здебільшого з бетону і лише 30% - з нержавійки.
Зменшуються втрати цукру. Виключається такий відхід, як кормова патока, що містить до 50% цукру за  масою. Виключаються втрати від термічного розкладання. Видалення нецукрів відбувається паралельно завдяки газогідратам, що утворилися, тобто без витрат енергії спеціально на цю операцію.
Цукрові заводи старої технології працюють всього півтора місяця на рік, а наш завод працюватиме 12 місяців на рік і матиме багатофункціональне застосування. Він перероблятиме фруктово-овочеву сировину до періоду виробництва цукру, потім півтора місяця - одержання цукру, потім знову переробка фруктово-овочевої сировини. Сировину, що накопичена влітку і купована дешево, можна переробляти у міру дозрівання чи зберігати в замороженому вигляді в овочесховищах. Цукрозавод нового покоління має універсальне устаткування і може переробляти як цукрові буряки, так і будь-яку сільськогосподарську продукцію: овочі, фрукти, ягоди, зерно, лікарські трави, у тому числі стевію. Дуже цікаве питання заміни цукру (як нездорового продукту) більш здоровим продуктом - порошком зі стевії. Як нам відомо, 30% населення США та Японії вже застосовують порошок зі стевії замість цукру. Стевія солодша за цукор у 300 разів. Вона є лікарською рослиною з необхідними властивостями для промислового використання.
Нова технологія - це альтернатива використанню відходів виробництва цукру на біогазі, тому що вона безвідхідна. Використовується 100% вхідної сировини. Застосування нової технології дасть змогу майже на 100% використовувати цукристість існуючих сортів буряків. Хоча також можливе використання імпортної сировини: цукрового очерету, екзотичних фруктів і овочів з країн Азії й Африки. Втілення в життя наукової розробки сприятиме перетворенню цукрової галузі країни з дотаційної на високорентабельну. З'явиться можливість запропонувати на світовому ринку нові якісні натуральні продукти харчування ще до того, як країни-конкуренти освоять цю технологію.
Таким шляхом можна одержати лише цукор?
- Ні, не лише. На новому цукрозаводі, на тому самому устаткуванні, лише змінюючи продукти, одержуємо як цукор - сухий розчинний порошок, - так і талу воду, сухий нерозчинний порошок, концентрати 40%-ні, натуральні харчові барвники-ароматизатори 60%-ні. Наприклад, сухий нерозчинний порошок з ягід - чудова добавка до хлібобулочних виробів, а сухий нерозчинний порошок з вижимок цукрових буряків - чудовий корм для худоби.
Із винограду завод може виробляти фруктозу, також екстракти та порошки з лікарських трав (ехінацеї, лимонника, радіоли рожевої тощо) для потреб медичної і косметичної галузі; сухі розчинні та нерозчинні порошки (99% сухих речовин), наприклад, яблучні, бурякові, моркв'яні, розчинної кави, цикорію тощо; вітамінні та мінеральні комплекси із зерна й овочів для створення кормів для тваринництва, птахівництва, рибництва. До речі, ці харчові продукти коштують набагато дорожче, ніж цукор. При цьому вони мають високу живильну цінність: збереження вітамінів, природного смаку й аромату. У концентраті ароматичних речовин, що були заморожені, приблизно вдесятеро більше смакових властивостей, ніж у випарених. Маса сировини не губиться в технологічному процесі.
Ще цукрозавод може виробляти чисту питну талу полегшену воду, в ній менший вміст важких ізотопів водню. Це вода майбутнього. Медичними дослідженнями встановлено, що тала вода корисна для організму людини. Вона має властивості, які допомагають омолоджуватися, поліпшується обмін речовин, полегшується стан за серцевосудинних захворювань. Тала вода значно збільшує врожайність сільгоспкультур. Були проведені досліди з пшеницею, горохом, овочами. Вода сприяє приросту і продуктивності тварин, у тому числі курей. Існує можливість створення окремих підприємств із виробництва нових видів продукції: талої води, комбікормів, замінників цукру тощо.
Чи ви вже підраховували, скільки коштуватиме один кілограм цукру за вашою технологією?
- Так, уже вирахували. Вартість переробки 1 кг цукру за новою технологією становить 70 коп. А якщо до цього додати вартість буряків, то виходить 1 кг цукру - 2,30 грн. Ця технологія дасть змогу знизити вартість цукру вчетверо порівняно з наявною.
Скільки ж потрібно інвестицій, щоб втілити вашу ідею в життя?
- Вартість цукрозаводу нового покоління з продуктивністю 176 т цукру на добу - від $4 до 5 млн. Для того щоб створити промисловий зразок, спочатку потрібно зробити дослідний зразок, в який потрібно вкласти 1 млн евро.
Відомо, що цукрові заводи споживають дуже багато електроенергії. Чи руйнуватимете цей міф?
- Цукрозавод нового покоління може працювати в двох режимах: споживання електроенергії з мережі, а може взагалі не споживати енергію з мережі. Завод сам виробляє енергію завдяки сезонній різниці температур повітря. Влітку в окремому котловані накопичується тепла вода температурою 50...55°. Вона нагрівається практично сонячними "нагрівачами", а взимку - холод з льоду - акумулятор холоду. Відповідно до другого закону термодинаміки, виробляємо електроенергію, яка може забезпечити весь цукровий завод, і він взагалі не споживатиме електроенергії з мережі.
До речі, чи хтось цікавиться вашим ноу-хау?
- В Україні практично ніхто не цікавиться. Ми писали листи в Укрцукор, давали оголошення, запрошували на семінар. Нікому не треба. Ви ж знаєте, в якому стані перебувають цукрозаводи! Нові технології, нові інновації не розвиваються, не застосовуються в Україні. Натомість моїм винаходом цікавляться іноземці, але вони не хочуть вкладати гроші в Україну. Також проявляє інтерес Німеччина і Росія. Зацікавилися новим методом виробництва цукрів США. Щоправда мені одна американська фірма пропонує працювати над впровадженням технології в життя не в Україні, а в Домініканській Республіці, у Болгарії, в Естонії. Я відповів їм: "Чого я буду там працювати, давайте реалізовувати проект в Україні. Хоча б давайте зробимо лабораторію і дослідні зразки в Україні, а промислові зразки - у вас". Але вони не хочуть. Американці пропонують дуже великі гроші.
Чим вони пояснюють свою відмову?
- Нестабільною політичною ситуацією в Україні. Вона впливає на все, в тому числі на приплив інвестицій в Україну.
Нині при владі Янукович. Щось змінилося?
- Поки він вигребе те, що наробила попередня влада, то пройде не менше року. Але нині інвестиції не йдуть.
До речі, як у вас народилася ідея щодо цукру?
- Коли я ще був аспірантом, побудував експериментальний газогідратний стенд для дослідження процесів виробництва питної води з допомогою газових гідратів. Потім пішло по зростаючій. Я створював дедалі більше експериментальних стендів. У результаті досліджень виявилося, що технологія придатна для зневоднювання цукрового розчину. Цукровий розчин - це той самий розчин, що і сольовий. У нас був тоді сольовий розчин, цукровий розчин має трохи інші якісні характеристики, а технологія однакова.
Коли ви почали займатися експериментом з цукром, скільки пішло часу, щоб одержати позитивний результат?
- Я займаюся все життя концентруванням водяних розчинів за допомогою холодильних методів виморожуваня газогідратів. Так що цю технологію легко впровадити в життя. Для цього у нас в Україні фактично все є: технологія, кваліфіковані кадри, заводи, що можуть виготовити, й цукрозаводи, що бідують, але проблема в одному - немає інвестицій.
Ви запатентували своє ноу-хау?
- Так, у мене є один патент український, інший - російський. Російський - старий, його термін уже пройшов. Можу подавати на міжнародний патент, але для цього немає грошей.
Скільки коштує патент?
- За український патент потрібно щороку сплачувати внесок і щороку його вартість зростає. Спочатку потрібно було заплатити 40 грн, потім - 80 грн, а зараз - 120 грн. Я вже на сьомому році перестав платити в знак протесту. Щоб одержати міжнародний патент, потрібно заплатити від $30 до 100 тис. Звичайно, таких грошей немає.
З якими проблемами вам доводилося стикатися?
- Проблем ніяких немає. Підготував технологію. У ній чітко прописані переваги та зазначена новизна порівняно з наявними аналогами. Також слід подати заявку на патентування. Якщо ви хочете, щоб ваш патент використовували в певній країні, то там слід і запатентувати. Далі слід сплатити в тій країні мито. Потім фахівці роблять експертизу. Вона доволі тривала, може зайняти рік чи два. В Україні проходить близько двох-трьох років, поки отримаєш патент. Для світового співтовариства український патент неповноцінний: адже потрібно подати заявку на патентування в країну, де ти хочеш реалізувати своє ноу-хау.
Певно, це не перший ваш винахід. Скільки у вас взагалі є інновацій?
- Приблизно 120 авторських патентів, в тому числі патент на видобуток біопалива. Ця технологія дасть Україні енергетичну незалежніть. Суть технології полягає у видобутку метану з газогідратних покладів Чорного моря. Відомо, що в Чорному морі під дном на глибині від 300 метрів і до одного кілометра знаходяться величезні поклади газогідратів метану. Їхній обсяг сягає 100 трлн м3. Я розробив відповідну технологію, підготував проект, технічну документацію на газовидобувний комплекс. Він може видобувати з надр моря 1 млрд м3 газу в рік, а це приблизно 1635 т розширеного метану на добу. Одночасно в ході реалізації цієї технології вироблятиметься тала питна полегшена вода для Криму. Її обсяг сягне близько 60 тис. т на добу.
Витрати за проектом становлять $480 млн. Цей проект можна запустити приблизно через чотири роки, а вже через п'ять капітальні вкладення повністю окупляться. Чистий прибуток очікується отримати в розмірі $600 млн у рік, тому що ми отримаємо не один продукт, а два. Ви ж знаєте, яким актуальним є питання питної води в Криму. Так моя технологія дасть змогу вирішити його. Ми зможемо повністю забезпечити Крим як газом, так і питною водою. Окрім того, цей перший газовидобувний комплекс згодом можна розтиражувати з більшою продуктивністю і цілком забезпечити газову незалежність України. Вже в нас підготовлені технології, патенти, кваліфіковані кадри. Український "Чорноморнафтогаз" на глибоководних платформах не працює. У нас в Україні ніхто не добуває газ нижче 120 метрів, а тут ми можемо добувати аж до кілометра. Якщо в Україну приходить глибоководна платформа іноземного інвестора, то видобутий газ розподіляється між Україною й інвестором 50% на 50%. Українці змогли б здобути безцінний досвід роботи на глибоководних платформах.
Чому цим ніхто не зацікавився?
- Тому що є російська газова труба і на ній заробляють гроші, а своє, українське, розвивати не хочуть.
Ваші найближчі плани?
- Мої найближчі плани - цукрозавод. А ще у Севастополі плануємо очищувати морську воду, розробити питну полегшену воду і забезпечити місцеве населення водою. Продуктивність - 1 тис. т на добу.

Інна Борисова

Інтерв'ю
Про глобальне потепління говорять уже кілька десятиліть. Які конкретні практичні наслідки від нього вже відчуло сільське господарство України і на що ще очікувати розповідає найавторитетніший в
Директор фірми "Скок Агро" Сергій Скок
Керівник стартапу, у якого вже з’явилося двоє конкурентів, - про важливість моніторингу ущільнення грунту, еволюцію методів вимірювання ущільнення і боротьбу з останнім.    - Ваш стартап «Скок Агро» зосередився на вдосконаленні методів... Подробнее

1
0